หุ่นยนต์ทำความสะอาดหน้าต่าง KR AGILUS สามารถทำความสะอาดในจุดที่สูงขึ้นอีก

เพื่อเปลี่ยนการทำความสะอาดหน้าต่างให้กลายเป็นระบบอัตโนมัติ ทีมงาน Skyline Robotics จึงได้พัฒนา Ozmo ขึ้นมา โดยระบบจะรวมเอาหุ่นยนต์ KR AGILUS ของ KUKA และระบบประมวลผลภาพแบบใช้คอมพิวเตอร์ ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เทคโนโลยีแมชชีนเลิร์นนิง (Machine Learning)ไว้ด้วยกัน งานที่ต้องใช้แรงหนักเป็นเวลาสามถึงสี่เดือนก่อนหน้านี้ Ozmo สามารถทำได้โดยอัตโนมัติในเวลาเพียงครึ่งเดียว การปรับปรุงครั้งสำคัญสำหรับนวัตกรรมใหม่นี้ คือระบบสามารถรับประกันถึงความปลอดภัยได้ โดยเข้ามาแทนที่แรงงานมนุษย์บนแท่นทำงาน เนื่องจากการทำความสะอาดกระจกนอกอาคารโดยใช้แรงงานนั้นมักต้องใช้คนงานสามถึงสี่คน โดยจะมีสองคนทำความสะอาดตามกระจกนอกอาคารบนแท่นทำงาน หนึ่งคนอยู่บนหลังคาของอาคาร และบางครั้งก็มีอีกคนหนึ่งอยู่บนพื้น สำหรับการทำงานร่วมกับ Ozmo จำเป็นต้องมีมนุษย์เพื่อควบคุมแท่นทำงาน ระบบจ่ายไฟและน้ำ รวมถึงเครน โดยในระหว่างนั้น หุ่นยนต์จะเป็นผู้ดูแลกระจกนอกอาคารเอง

เพื่อให้แน่ใจว่าการจ่ายไฟฟ้าและน้ำทำงานเป็นปกติ Ozmo จะได้รับการออกแบบมาให้เหมาะสมกับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ของหน่วยบำรุงรักษาอาคาร (Building Maintenance Unit, BMU) โดยใช้ไฟฟ้าและน้ำจากตัวอาคารเอง ส่วนหนึ่งของแท่นทำงานคือโต๊ะที่มีเซ็นเซอร์และระบบคอมพิวเตอร์ต่างๆ โดยด้านบนของโต๊ะนั้นจะได้รับการติดตั้งแขนหุ่นยนต์พร้อมด้วยกล้อง Lidar (Lidar ย่อมาจากการถ่ายภาพด้วยแสง การตรวจจับ และการกำหนดระยะ รวมถึงการใช้พัลส์เลเซอร์) กล้อง Lidar ใช้เลเซอร์คลาส 1 ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ เมื่อยึดโต๊ะดังกล่าวเข้ากับแท่นทำงานที่มีอยู่สำหรับการทำความสะอาดกระจกนอกอาคาร ระบบก็จะพร้อมใช้งาน

Ross Blum ประธานและ COO ของ Skyline Robotics รายงานว่าทีม Skyline ทำโปรเจกต์ Ozmo มาตลอดห้าปีที่ผ่านมา โดยกล่าวว่าเราได้ก้าวข้ามอุปสรรคทางเทคโนโลยีต่างๆ และทำขั้นตอนซ้ำๆ มาตลอดเพื่อผสานรวมส่วนประกอบและฟีเจอร์ที่จำเป็นทั้งหมดเข้าด้วยกัน ซึ่งรวมถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม KR AGILUS และการตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ ซึ่งจะช่วยให้แขนหุ่นยนต์สามารถเลียนแบบการเคลื่อนไหวของมนุษย์ขณะทำความสะอาดหน้าต่างได้

Ross Blum พบสิ่งที่เหมือนกันกับความรู้สึกของมนุษย์เมื่ออธิบายหลักการทำงานและคุณสมบัติของระบบ Ozmo นั่นก็คือ “แขนหุ่นยนต์สื่อสารกับกล้อง Lidar ซึ่งช่วยให้หุ่นยนต์ ‘มองเห็น’ และเซ็นเซอร์วัดแรงและแรงบิดที่ส่วนปลายของแปรงทำความสะอาด ซึ่งแสดงให้เห็นถึง‘ประสาทสัมผัส’ ซอฟต์แวร์ระบบทำหน้าที่เป็น ‘สมอง’ และรวบรวมข้อมูลจากกล้องและเซ็นเซอร์ต่างๆ สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพในการวางแผนเส้นทางอย่างต่อเนื่องที่ความเร็วประมาณ 200 ครั้งต่อวินาที ในระหว่างที่ Ozmo เคลื่อนที่ลงจากกระจกนอกอาคารของตึกระฟ้าโดยอัตโนมัติ” หัวใจสำคัญของโซลูชัน Ozmo คือ KR AGILUS รุ่นกันน้ำที่มาพร้อมกับปัญญาประดิษฐ์แบบใช้ซอฟต์แวร์ ซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้เพื่อทำความสะอาดกระจกนอกอาคารได้ Skyline Robotics ได้พัฒนาอัลกอริทึมที่รายงานการควบคุมแรงและการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ กลับไปยังหุ่นยนต์ขึ้นมา ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมปริมาณแรงดันที่หุ่นยนต์ใช้กับกระจกของอาคารได้

ชุดควบคุมหุ่นยนต์ขนาดเล็ก KR C5 micro ของ KUKA ในระบบ Ozmo มีส่วนสำคัญในการปฏิบัติตามข้อจำกัดด้านน้ำหนักที่แตกต่างกันสำหรับแท่นทำงานทั่วโลก KR C5 micro มีน้ำหนักเพียง 9.8 กก. ซึ่งเบากว่าชุดควบคุมรุ่นเทียบเท่าถึง 16 กก. และใช้พื้นที่น้อยลงอย่างมาก ในบางกรณี Skyline Robotics จึงสามารถรองรับ KR AGILUS หลายตัวบนแท่นทำงานเดียวกันได้ ถึงแม้ว่าจะมีข้อจำกัดด้านน้ำหนักที่เข้มงวดกว่าก็ตาม Blum เน้นย้ำว่า “เราต้องการครองพื้นที่นี้เมื่อพูดถึงการใช้หุ่นยนต์นอกสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม” “และเราเชื่อว่าKUKA เป็นพาร์ทเนอร์ด้านระบบอัตโนมัติที่เหมาะสมที่จะร่วมเดินทางไปกับเราในการเดินทางครั้งนี้ นอกจากนี้ KUKA ยังขยายขอบเขตการใช้งานทั่วไปด้วยวิทยาการหุ่นยนต์ของตนเองอีกด้วย และเราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับวิศวกรของ KUKA อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้นเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งโดยเฉพาะ”

เทคโนโลยีทั้งหมดที่ผสานรวมอยู่ใน Ozmo มีความล้ำสมัยอย่างแท้จริง โดยเฉพาะซอฟต์แวร์และส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ระดับเฟิร์สคลาส เทคโนโลยีดังกล่าวช่วยให้ Skyline Robotics สามารถควบคุมและปรับเปลี่ยนการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ได้อย่างต่อเนื่อง ในขณะที่หุ่นยนต์กำลังทำความสะอาดหน้าต่างอยู่ ในอีกแง่หนึ่ง เทคโนโลยีนี้ยังช่วยปรับแท่นทำงานที่มีหุ่นยนต์ให้มั่นคงได้แบบเรียลไทม์อีกด้วย ซึ่งการปรับให้มั่นคงนั้นถือเป็นความท้าทายอย่างหนึ่ง เนื่องจากต้องมีการรับมือกับเหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดและเกิดขึ้นซ้ำๆ เช่น ลมกระโชกแรงหรือลักษณะเฉพาะของระบบคิเนเมติกส์สำหรับเครนด้วย เหตุการณ์เหล่านี้อาจทำให้ด้านใดด้านหนึ่งของแท่นเอียงลงมากกว่าอีกด้านหนึ่ง อย่างไรก็ตาม Ozmo สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้และแก้ไขได้ในทันที ซึ่งช่วยรับประกันการทำความสะอาดกระจกได้ด้วยคุณภาพสูงสุดและเส้นทางการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุด Ozmo ใช้หุ่นยนต์ KR AGILUS และความสามารถในการทำหน้าที่เป็นแรงต้านสำหรับแท่นทำงานที่ไม่มั่นคงเพื่อปรับให้มั่นคง จากนั้น แขนหุ่นยนต์จะหยุดค้างอยู่ที่หน้าต่างของอาคารอีกครึ่งวินาทีเพื่อป้องกันการโยกของแท่นทำงาน Ross Blum กล่าวว่า Skyline Robotics เป็นบริษัทด้านวิทยาการหุ่นยนต์รายแรกและรายเดียวที่ประสบความสำเร็จในการใช้แขนหุ่นยนต์สำหรับลักษณะงานเช่นนี้

เมื่อพูดถึงขั้นตอนการพิสูจน์แนวคิด Skyline Robotics กำลังได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวาง บริษัทประสบความสำเร็จในการปิดรอบการระดมทุนที่ 6.5 ล้านดอลลาร์ Skyline Standard Holdings เป็นผู้นำในการเปิดรอบการระดมทุน, Kärcher New Venture GmbH, Gefen Capital และบริษัทอื่นๆ ที่เข้าร่วม “Kärcher ยินดีที่จะสนับสนุน Skyline Robotics ต่อไปในภารกิจสร้างสภาพแวดล้อมสำหรับการทำความสะอาดหน้าต่างที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยยิ่งขึ้นในระดับโลก” Patrick Nennewitz หัวหน้าฝ่ายสร้างธุรกิจของ Kärcher New Ventures GmbH กล่าว จากคำกล่าวของ Nennewitz สามารถสรุปได้ว่า “ความสามารถของ Skyline ในการเปลี่ยนอุตสาหกรรมโดยใช้หุ่นยนต์และสร้างพื้นที่การทำงานในขณะเดียวกันคือสิ่งที่บริษัทด้านวิทยาการหุ่นยนต์อื่นๆ ควรนำมาเป็นแบบอย่าง เนื่องจากอาคารมีความสูงขึ้นเรื่อยๆ และจำนวนแรงงานก็น้อยลง การก่อตั้ง Skyline จึงมาในเวลาที่เหมาะสมและจำเป็น”